TVS管的選型原則如下:
1.確定待保護(hù)電路的直流電壓或持續(xù)工作電壓。如果是交流電,應(yīng)計(jì)算出最
大值。
2.若 TVS 有可能承受來自兩個(gè)方向的尖峰脈沖電壓 (浪涌電壓 )沖擊時(shí), 應(yīng)當(dāng)
選用雙極性的,否則可選用單極性。直流保護(hù)一般選用單向 TVS 二極管,交流
保護(hù)一般選用雙向 TVS 二極管,多路保護(hù)選用 TVS 陣列器件,大功率保護(hù)選用
TVS 專用保護(hù)模塊。特殊情況,如: RS-485和 RS-23 保護(hù)可選用雙向 TVS 二極
管或 TVS 陣列。
3.選擇 TVS 的 VRWM 等于或大于上述步驟 1 所規(guī)定的操作電壓。 這就保證
了在正常工作條件下 TVS 吸收的電流可忽略不計(jì), 否則 TVS 將吸收大量的漏電
流而處于雪崩擊穿狀態(tài),器件面臨被損壞的危險(xiǎn),從而影響電路的工作。
4.所選 TVS 的極限箝位電壓 (VC)應(yīng)低于被保護(hù)電路所允許的極限承受電壓。
5.如果知道比較準(zhǔn)確的浪涌電流 IPP,則可利用 VC*Ipp 來確定功率;如果
無法確定 IPP的大致范圍,則選用功率大些的 TVS 為好。PM 是 TVS 能承受的
極限峰值脈沖功率耗散值。在給定的極限箝位電壓下,功耗 PM 越大,其浪涌電
流的承受能力越大;在給定的功耗 PM 下,箝位電壓 VC 越低,其浪涌電流的承
受能力越大。另外,峰值脈沖功耗還與脈沖波形、持續(xù)時(shí)間和環(huán)境溫度有關(guān)。
6.TVS 所能承受的瞬態(tài)脈沖是不重復(fù)的,器件規(guī)定的脈沖重復(fù)頻率 (持續(xù)時(shí)
間與間歇時(shí)間之比 )為 0.01%。如果電路內(nèi)出現(xiàn)重復(fù)性脈沖,應(yīng)考慮脈沖功率的
累積,不然有可能損壞 TVS。
7.在確定了 TVS 的極限箝位電壓 VC 后,其峰值脈沖電流應(yīng)大于瞬態(tài)浪涌電
流。
8. 電容量 C 是由 TVS 雪崩結(jié)截面決定的,這是在特定的 1 MHz 頻率下測(cè)
得的。C 的大小與 TVS 的電流承受能力成正比, C 太大將使信號(hào)衰減。因此, C
是數(shù)據(jù)接口電路選用 TVS 的重要參數(shù)。對(duì)于數(shù)據(jù)/信號(hào)頻率越高的回路,二極
管的電容對(duì)電路的干擾越大,形成噪聲或衰減信號(hào)強(qiáng)度也大,因此,需要根據(jù)回
路的特性來決定所選器件的電容范圍。高頻回路一般選擇電容應(yīng)盡量小 (如
LCTVS、低電容 TVS,電容不大于 3 pF),而對(duì)電容要求不高的回路,電容的容
量選擇可高于 40 pF。
9.為了滿足 IEC61000-4-2國(guó)際標(biāo)準(zhǔn), TVS 二極管必須達(dá)到可以處理最小 8
kV(接觸)和 15 kV(空氣)的 ESD 沖擊,有的半導(dǎo)體生產(chǎn)廠商在自己的產(chǎn)品上使用
了更高的抗沖擊標(biāo)準(zhǔn)。而對(duì)于某些有特殊要求的便攜設(shè)備應(yīng)用,設(shè)計(jì)者可以按需
要挑選器件。